题目内容
【题目】如图,抛物线y=ax2+bx﹣1经过A(﹣0.5,0),B(﹣4,﹣3)两点,交y轴于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)若点P是抛物线对称轴上一动点,求使得PA+PC最小时P点的坐标;
(3)直线BC交x轴于点D,连结AC,若点P是y轴上一动点,且点P不与点C重合,是否存在点P,使得以P,B,C为顶点的三角形与△ACD相似?若存在,确定点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)(﹣,﹣);(3)(0,﹣3)或(0,﹣11)
【解析】
(1)把A(﹣0.5,0),B(﹣4,3)代入解析式即可求得结果;
(2)由(1)可得函数解析式,令y=0得到与x轴的交点,得出CD直线坐在的解析式,根据对称的性质即可求解;
(3)由点B、C的坐标可得直线BC的表达式,可得△ACD为直角三角形,且∠ACD=90°,若以P,B,C为顶点的三角形与△ACD相似相似,则可分两种情况考虑,①当∠BPC=90°,②当∠PBC=90°时,即可求解;
解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣1经过A(﹣0.5,0),B(﹣4,3)两点,
∴,
解得,
∴;
(2)由(1)知,令y=0,得x1=﹣2.8,x2=﹣0.5,
又A(﹣0.5,0),
∴抛物线与x轴另一交点为E(﹣2.8,0),而点C(0,﹣1),
连接CE交函数对称轴于点P,则点P为所求点,
∴由点C、D的坐标,可得直线CE表达式为:,
又抛物线对称轴为直线,
∴使得PA+PC最小时P点的坐标为(﹣,﹣ );
(3)由点B、C的坐标可得,直线BC的表达式为:y=x﹣1,故D(2,0),
∵tan∠ADC==tan∠ACO,
∴∠ADC=∠CAO,
又∠ODC+∠OCD=90°,
∴∠ACO+∠OCD=90°,
∴△ACD为直角三角形且∠ACD=90°,
由点A、D的坐标得:AD=2.5,
同理可得:AC=,CD=,
∴AC2+CD2=AD2,
∴△ACD为直角三角形,且∠ACD=90°,
若以P,B,C为顶点的三角形与△ACD相似相似,则可分两种情况考虑:
①当∠BPC=90°,
即BP⊥y轴时,
△CPB∽△ACD,
∴P(0,﹣3);
②当∠PBC=90°时,
△CBP∽△ACD,
过点B作BF⊥y轴于点F,
在Rt△BFC中,BF=4,CF=2,
则BC=,
∵,
∴,解得:PC=10,
∴OP=11,
∴P(0,﹣11),
综合以上可得P点的坐标为(0,﹣3)或(0,﹣11).